1、基于通信的列車控制系統(tǒng)(CBTC)通過(guò)車地?zé)o線傳遞實(shí)時(shí)控制命令和列車位置等信息，具有運(yùn)營(yíng)間隔時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，是城市軌道交通列車控制系統(tǒng)的發(fā)展方向。車-地?zé)o線通信作為CBTC的重要環(huán)節(jié)，一直以來(lái)都是研究的熱點(diǎn)之一，但目前對(duì)城軌無(wú)線通信方面的研究卻很少。本文結(jié)合杭州CBTC項(xiàng)目在闡述車地?zé)o線信道特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)無(wú)線通信子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，提出杭州地鐵CBTC項(xiàng)目無(wú)線通信子系統(tǒng)的解決方案，并對(duì)該方案進(jìn)行模擬和實(shí)際測(cè)試。
　　 本文首先介紹了國(guó)

2、內(nèi)外城市軌道交通的研究現(xiàn)狀和CBTC系統(tǒng)的功能和各子系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)。接著對(duì)CBTC數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)的功能和組成進(jìn)行了介紹，對(duì)車地通信性能要求進(jìn)行了簡(jiǎn)述，指出高速移動(dòng)中的傳輸速率、丟包率、越區(qū)切換時(shí)間等需求是CBTC系統(tǒng)對(duì)無(wú)線通信的主要功能要求。為確保列車控制信息在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間的雙向可靠傳輸，合理的AP設(shè)置間距是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。在對(duì)無(wú)線通信子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)概述后，接著分析隧道無(wú)線信道特點(diǎn)、隧道中的菲涅爾區(qū)和隧道無(wú)線損耗模型，認(rèn)為隧道是超大尺寸

3、的非理想波導(dǎo)，在近區(qū)傳播可通過(guò)菲涅爾區(qū)域理論來(lái)確定。通過(guò)菲涅爾區(qū)域理論推算2.4G無(wú)線電波的傳播邊界，利用隧道無(wú)線損耗模型計(jì)算無(wú)線傳播路徑損耗和無(wú)線覆蓋范圍。無(wú)線協(xié)議、越區(qū)切換機(jī)制的選擇和采用的加密技術(shù)也是設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的問(wèn)題，文中對(duì)無(wú)線通信采用的無(wú)線協(xié)議、越區(qū)切換機(jī)制和切換過(guò)程進(jìn)行了分析，并介紹了無(wú)線通信安全加密措施。根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)果，提出了杭州地鐵無(wú)線通信子系統(tǒng)的解決方案，并對(duì)無(wú)線子系統(tǒng)帶寬、傳輸延時(shí)和丟包率等參數(shù)進(jìn)行模擬測(cè)試和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用